十年网站开发经验 + 多家企业客户 + 靠谱的建站团队
量身定制 + 运营维护+专业推广+无忧售后,网站问题一站解决
不懂怎么使用Keras实现简单线性回归模型操作??其实想解决这个问题也不难,下面让小编带着大家一起学习怎么去解决,希望大家阅读完这篇文章后大所收获。
网站建设哪家好,找成都创新互联公司!专注于网页设计、网站建设、微信开发、微信小程序开发、集团企业网站建设等服务项目。为回馈新老客户创新互联还提供了建阳免费建站欢迎大家使用!神经网络可以用来模拟回归问题 (regression),实质上是单输入单输出神经网络模型,例如给下面一组数据,用一条线来对数据进行拟合,并可以预测新输入 x 的输出值。
一、详细解读
我们通过这个简单的例子来熟悉Keras构建神经网络的步骤:
1.导入模块并生成数据
首先导入本例子需要的模块,numpy、Matplotlib、和keras.models、keras.layers模块。Sequential是多个网络层的线性堆叠,可以通过向Sequential模型传递一个layer的list来构造该模型,也可以通过.add()方法一个个的将layer加入模型中。layers.Dense 意思是这个神经层是全连接层。
2.建立模型
然后用 Sequential 建立 model,再用 model.add 添加神经层,添加的是 Dense 全连接神经层。参数有两个,(注意此处Keras 2.0.2版本中有变更)一个是输入数据的维度,另一个units代表神经元数,即输出单元数。如果需要添加下一个神经层的时候,不用再定义输入的纬度,因为它默认就把前一层的输出作为当前层的输入。在这个简单的例子里,只需要一层就够了。
3.激活模型
model.compile来激活模型,参数中,误差函数用的是 mse均方误差;优化器用的是 sgd 随机梯度下降法。
4.训练模型
训练的时候用 model.train_on_batch 一批一批的训练 X_train, Y_train。默认的返回值是 cost,每100步输出一下结果。
5.验证模型
用到的函数是 model.evaluate,输入测试集的x和y,输出 cost,weights 和 biases。其中 weights 和 biases 是取在模型的第一层 model.layers[0] 学习到的参数。从学习到的结果你可以看到, weights 比较接近0.5,bias 接近 2。
Weights= [[ 0.49136472]]
biases= [ 2.00405312]
6.可视化学习结果
最后可以画出预测结果,与测试集的值进行对比。
二、完整代码
import numpy as np np.random.seed(1337) from keras.models import Sequential from keras.layers import Dense import matplotlib.pyplot as plt # 生成数据 X = np.linspace(-1, 1, 200) #在返回(-1, 1)范围内的等差序列 np.random.shuffle(X) # 打乱顺序 Y = 0.5 * X + 2 + np.random.normal(0, 0.05, (200, )) #生成Y并添加噪声 # plot plt.scatter(X, Y) plt.show() X_train, Y_train = X[:160], Y[:160] # 前160组数据为训练数据集 X_test, Y_test = X[160:], Y[160:] #后40组数据为测试数据集 # 构建神经网络模型 model = Sequential() model.add(Dense(input_dim=1, units=1)) # 选定loss函数和优化器 model.compile(loss='mse', optimizer='sgd') # 训练过程 print('Training -----------') for step in range(501): cost = model.train_on_batch(X_train, Y_train) if step % 50 == 0: print("After %d trainings, the cost: %f" % (step, cost)) # 测试过程 print('\nTesting ------------') cost = model.evaluate(X_test, Y_test, batch_size=40) print('test cost:', cost) W, b = model.layers[0].get_weights() print('Weights=', W, '\nbiases=', b) # 将训练结果绘出 Y_pred = model.predict(X_test) plt.scatter(X_test, Y_test) plt.plot(X_test, Y_pred) plt.show()